[发明专利]一种地震预警震级获取方法

说明书

  

技术领域

本发明涉及地震预警技术，尤其是一种地震预警震级的获取方法。

背景技术

地震预警（也可称为地震紧急速报，例如在日本）是指在地震发生以后，抢在地震波传播到设防地区前，向设防地区提前几秒至数十秒发出警报，以减小当地的损失。地震发生以后P波比S波传播速度快，较S波更快的到达设防地区。

现有技术中，通常会预先在地震较易发生的地区安装若干地震波检测台站，地震发生后地震波检测台站会将采集到的P波、S波实时发送给地震预警服务器（或者称为预警中心、预警发布服务器），地震预警服务器通过提取P波、S波信息计算得到本次地震震级。

本领域目前存在的地震预警震级计算公式为预估公式。

其中预估公式可以但不限于是                                                或计算地震震级，其中为地震震级，为地震发生后前几秒P波的峰值位移，为震中距，为地震发生后前几秒P波的特征周期。

地震震级预估方法的原理是根据历史上的地震波波形通过统计得到预估公式，该预估公式反应的是地震P波初动特征（一般来说是前3秒的波形特征）与地震震级之间的统计关系。由于总存在个体差异，预估公式算出的结果总比实测公式计算的结果偏差大。

另外，地震结束后用于计算地震震级的公式为震级实测公式。实测公式可以但不限于体波震级计算公式，其中为地震震级，是地动位移,其值是两水平向最大地动位移的算术平均值；为震中距, 为量规函数, 量规函数是在不同震中距观测点上用质点运动最大幅值测定震级时，因地震波随距离衰减所须加的校正值，其数值相当于在该距离上测得质点运动速度为1μm/s时相应地震的震级值。实测公式是在地震平息后，用于计算地震震级的公式，也是地震部门现在应用的震级计算公式。

发明内容

本发明的目的是针对现有的预警震级计算方法存在的不足提供一种新的地震预警震级获取方法，需要说明的是，现有技术中实测公式是在地震平息后才应用于震级计算，而在本发明中，该公式被创新性的用于地震平息之前。具体步骤如下：

本发明提出的地震预警震级获取方法，包括以下步骤：

步骤1：利用离震中较近的若干地震波采集台站采集地震的P波与S波；

步骤2：提取地震发生后每个地震波采集台站采集的前n秒地震波的特征信息,并利用地震震级预估公式计算地震震级；

步骤3：利用地震震级实测公式计算地震震级；

步骤4：判断每个震波采集台站的地震震级实测公式计算的震级是否大于地震震级预估公式计算的震级：若某地震波采集台站的地震震级实测公式计算的震级较大或该地震波采集台站监测到地震波已平息，则将地震震级实测公式计算的震级作为该地震波采集台站的地震预警震级；否则，将地震震级预估公式计算的震级作为该地震波采集台站的地震预警震级；

步骤5：对各地震波采集台站的地震预警震级求平均值；所述平均值为此次地震预警的综合地震预警震级。

   优选地，步骤5中计算各地震波采集台站的地震预警震级求平均值的方法是：直接对各地震波采集台站的地震预警震级求算数平均值或者先计算各地震波采集台站的地震预警震级的方差，然后去掉大于2倍或3倍方差的地震预警震级，最后对剩下的地震预警震级求均值。

优选地，在地震波采集台站处采用强震仪或加速度传感器采集地震波信号。

优选地，所述步骤2中，预估公式为或计算地震震级，其中为地震震级，为地震发生后前n秒P波的峰值位移，为震中距，为地震发生后前n秒P波的特征周期；

所述步骤3中，所述实测公式为，其中为地震震级，是地动位移,其值是所述强震仪或加速度传感器采集到的地震震动加速度从地震发生时刻到当前地震震级计算时刻的二次积分；为震中距, 为量规函数。

优选地，所述步骤1中利用离震中40千米范围以内的若干地震波采集台站采集地震发生后前n秒的P波与S波。

优选地，所述n为3。

本发明还提出了另一种地震预警震级获取方法，包括以下步骤：步骤1：利用离震中45千米范围内的若干地震波采集台站采集地震的P波与S波；

步骤2：提取地震发生后地震波采集台站采集的前n秒地震波中的特征信息,并利用地震震级预估公式计算地震震级；

步骤3：利用地震震级实测公式计算地震震级；